Анализ способов повышения энергетической эффективности электропривода передвижных электрифицированных средств
DOI:
https://doi.org/10.28983/asj.y2025i2pp145-152Ключевые слова:
электропривод, широтно-импульсная модуляция, передвижное электрифицированное средство, электромагнитная постоянная времени электродвигателя, несущая частота сигналаАннотация
В работе рассмотрели современные способы и алгоритмы энергоэффективного управления конкретными видами электропривода. Особое внимание уделили широтно-импульсной модуляции при управлении двигателями постоянного тока. Выделили проблему завышенной в 2 и более раз нагрузки на валу электропривода передвижного электрифицированного средства, эксплуатируемого в теплицах по тепловым регистрам. Сформулировали условия получения максимального энергетического эффекта преобразования электромагнитной энергии в механическую энергию вращения сопоставлением электромагнитной постоянной времени ? с периодом несущей частоты сигнала модуляции. В работе предложена гипотеза: оценка реального завышения нагрузки из-за дополнительного трения реборды катков передвижного электрифицированного средства и совершенствование электропривода, а именно обоснование фактической потребляемой мощности и обоснование алгоритма формирования сигнала широтно-импульсной модуляции в моменты завышенной в 2 и более раз нагрузки на валу электропривода, позволит исключить скоротечный износ электродвигателя, контактов, элементов автоматики и аккумуляторного источника питания и в целом повысить энергетическую эффективность применения передвижных электрифицированных средств в теплицах.
Скачивания
Библиографические ссылки
Аносов В. Н., Кавешников В. М. Повышение эффективности систем тягового электропривода автономных транспортных средств: монография. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. 218 с.
Бакиров С. М., Ищенко А. П. Оценка влияния реборда на мощность электропривода рельсовой электрифицированной машины // Вестник Курганской ГСХА. 2019. № 4(32). С. 61–65.
Бирюков В. В. Энергетические аспекты функционирования транспортных систем: монография. Новосибирск: Изд-во НГГУ, 2014. 264 с.
Ерошенко Г. П., Бакиров С. М., Елисеев С. С. Оценка применения солнечных батарей в качестве источника питания мобильных сельскохозяйственных электрифицированных машин // Вестник Курганской ГСХА. 2019. № 1(29). С. 70–74.
Зайцев А. А. Спектральный анализ выходного напряжения преобразователей частоты // Science Time. 2016. № 12(36). С. 251–255.
Малёв Н. А., Власов А. С. Исследование динамических характеристик двухдвигательного электропривода механизма передвижения козлового крана при неравномерном распределении нагрузки // Приборостроение и автоматизированный электропривод в топливно-энергетическом комплексе и жилищно-коммунальном хозяйстве: сб. матер. III Поволжской научно-практической конференции (Казань, 7–8 декабря 2017 г.): в 2 т. Т. 1. Казань, 2017. С. 166–171.
Оськин С. В., Богатырев Н. И. Электрический привод. Краснодар: ООО «КРОН», 2016. 490 с.
Павлович С. Н. Автоматизированный электропривод: курс лекций для студентов специальности «Технологическое оборудование машиностроительного производства». Минск: БНТУ, 2008. 128 с.
Рывкин С. Е., Изосимов Д. Б. Широтно-импульсная модуляция напряжения трехфазных автономных инверторов // Электричество. 1997. № 6. С. 33–39.
Создание, разработка и внедрение научно обоснованных мультипликативных методов и средств для обеспечения массовых перевозок в условиях чрезвычайных ситуаций за счет повышения живучести железнодорожного транспорта: монография / С. В. Усов [и др.]. М.: Издательство «Перо», 2020. 166 с.
Справочник по электрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И. П. Копылова, Б. К. Клокова. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1988. 456 с.
Электропривод и применение электрической энергии в сельском хозяйстве / Г. И. Назаров, Н. П. Олейник, А. П. Фоменко, И. М. Юровский. М.: Колос, 1972. с. 446.
Electric and hybrid electric non-road mobile machinery: Present situation and future trends / A. Lajunen et al. // 29th International Electric Vehicle Symposium (EVS 2016). 2016. Vol. 3. P. 2334–2345.
Electromobility Scenarios: Research Findings to Inform Policy / H. Auvinen et al. // Transportation Research Procedia. 2016. No. 14. P. 2564–2573.
Fast response Antiwindup PI speed controller of Brushless DC motor drive: Modeling, simulation and implementation on DSP / M. Tariq et al. // Journal of Electrical Systems and Information Technology. 2016. Vol. 3. No. 1. P. 1–13.
Hybrid Bacterial Foraging Optimization with Sparse Autoencoder for Energy Systems / V. L. Helen Josephine et al. // Computer Systems Science and Engineering. 2023. No. 45. P. 701–714.
Keles O., Ercan Y. Theoretical and experimental investigation of a pulse-width modulated digital hydraulic position control system // Control Engineering Practice. 2002. Vol. 10. No. 6. P. 645–654.
Measuring power system harmonics and interharmonics by an improved fast Fourier transform-based algorithm / G. W. Chang, C. I. Chen, Y. J. Liu, M. C. Wu // IET Generation, Transmission & Distribution. 2008. Vol. 2. No. 2. P. 192–201.
Mostafa K. Theoretical Analyses and Practical Implementation of Duobinary Pulse Position Modulation Using Mathcad, VHDL, FPGA and Purpose-built Transceiver. Doctoral thesis, Huddersfield: University of Huddersfield. 2015.
Overview of Powertrain Electrification and Future Scenarios for Non-Road Mobile Machinery / A. Lajunen et al. // Energies. 2018 11(5). P. 1184.
Plastic mechanism of multi-pass double-roller clamping spinning for arc-shaped surface flange / S. Fan et al. // Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2013. Vol. 26. No. 6. P. 1127–1137.
Review of Methods for Improving the Energy Efficiency of Electrified Ground Transport by Optimizing Battery Consumption / N. V. Martyushev et al. // Energies. 2023. Vol. 16. No. 2. P. 729.
The rationale for the method of powering rail electrified machines / G. Eroshenko et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2019. Vol. 341. No. 1. P. 012125.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Аграрный научный журнал
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
